Anna's Life as a Mom & Chemical Engineer

ABSTRAK
Sistem koloid banyak digunakan dalam berbagai industri seperti industri kosmetik, industri makanan, dan industri farmasi. Penyebab sistem koloid sering digunakan karena hal ini merupakan satu-satunya cara yang dapat digunakan untuk menyajikan suatu campuran dari zat-zat yang tidak dapat saling melarutkan secara homogen dan stabil. Salah satu contoh larutan koloid yang dapat diamati adalah pada perairan gambut.
Tujuan percobaan ini adalah untuk mempelajari sifat-sifat fisik dan kimia dari koloid dan sistem koloid lahan gambut. Dalam percobaan ini praktikan melakukan dua kali subpercobaan, yaitu tentang koloid artifisial (buatan), dan koloid natural (alami). Dalam membuat larutan koloid artifisial praktikan mencampur antara serbuk tanah gambut dengan air, kemudian menyinari 200 mL larutan koloid tersebut dengan senter baterai, mengukur pH awal larutan, dan pH akhir setelah menambahkan satu tetes asam klorida (HCl) pekat, setelah menambahkan tawas sebanyak 5 gram muncul endapan di permukaan larutan koloid dan menjadi lebih jernih serta cahaya yang datang diserap sebagian.
Larutan induk yang digunakan sebagai koloid natural adalah air gambut. Dalam percobaan ini praktikan memberikan perlakuan yang sama seperti sebelumnya, hasilnya pada proses penyinaran menggunakan senter baterai ternyata cahayanya menjadi terkumpul.
Jadi, larutan koloid bersifat asam karena pHnya kurang dari tujuh (7), partikel-partikel pada larutan koloid artifisial ukurannya lebih besar daripada partikel-partikel pada larutan koloid natural, hal ini karena koloid artifisial dibuat dari serbuk tanah yang kemungkinan telah banyak bercampur dengan bermacam-macam partikel, sedangkan koloid natural terjadi secara alami.

Kata kunci : dispersi, efek Tyndall, koagulasi, gerak Brown.

















5.1 Pendahuluan

5.1.1 Tujuan
Percobaan ini bertujuan agar praktikan mengetahui sifat-sifat fisik dan kimia dari koloid dan sistem lahan.

5.1.2Latar Belakang
Sistem koloid banyak digunakan pada kehidupan sehari-hari. Hal ini disebabkan sifat karakteristik koloid yang penting, yaitu dapat digunakan untuk mencampur zat-zat yang tidak dapat saling melarutkan secara homogen dan bersifat stabil untuk produksi dalam skala besar.
Berikut ini adalah aplikasi koloid dalam industri :
Industri makanan : Keju, mentega, susu
Industri kosmetika : Krim, pasta gigi, sabun
Industri cat : Cat
Industri kebutuhan rumah tangga : Sabun, deterjen
Industri pertanian : Pestisida, insektisida
Industri farmasi : Minyak ikan, penisilin








5.2 Dasar Teori

Koloid adalah campuran dari dua zat atau lebih yang salah satu fasenya tersuspensi sebagai sejumlah besar partikel yang sangat kecil. Zat yang terdispersi dalam medium penyangganya dapat berupa kombinasi gas, cairan, atau padatan. Contoh koloid antara lain semprotan aerosol (cairan tersuspensi dalam gas), asap, mayones, dan cat. (Oxtoby.2001.hal:179)
Koloid (dalam bahasa Yunani) = Cola, artinya pekat, juga disebut dispersi koloid atau suspensi. Koloid adalah campuran yang berbeda antara larutan sejati dan suspensi. Dengan demikian dapat dikatakan bahwa koloid merupakan sistem yang terdiri dari dua komponen atau lebih yang bukan homogen (larutan), tetapi juga tidak heterogen, melainkan diantara homogen dan heterogen. (Brady.1998.hal:117)
Koloid seperti pada larutan kopi dan pada perairan rawa/gambut, bila dibiarkan dalam waktu yang lama, tidak akan terjadi proses pemisahan atau pengendapan. Bahkan dengan proses penyaringan/filtrasi, terkecuali dengan proses membran. Koloid sukar berdifusi karena ukuran partikelnya yang relatif besar. Larutan koloid biasanya keruh dan menyerakkan/memendarkan sinar yang mengenai larutan tersebut. Partikel-partikel koloid mempunyai luas permukaan yang sangat besar bila dibandingkan dengan partikel dari larutan kasar dengan massa yang sama. Atas dasar ini, larutan koloid mempunyai daya adsorpsi yang besar. Partikel-partikel koloid mempunyai muatan listrik akibat penyerapan ion-ion dalam larutan. Muatan partikel ini dapat positif atau negatif. (Tim Dosen Teknik Kimia.2009.hal:47)
Keadaan koloid merupakan keadaan antara suatu larutan dan suatu suspensi. Bila suatu bahan berada dalam keadaan subdivisi, pada bahan itu diperagakan sifat-sifat yang menarik dan yang penting tidak merupakan ciri dari bahan dalam agregat yang lebih besar. Di lingkungan sekitar tempat tinggal kita terdapat banyak sistem koloid, baik yang alami maupun merupakan koloid buatan. (Keenan.1989.hal:455)
Untuk menentukan apakah suatu campuran merupakan larutan sejati atau koloid, dapat digunakan metode Efek Tyndall (Tyndall tahun 1869). Efek Tyndall merupakan peristiwa hamburan cahaya akibat pantulan cahaya ke segala arah, sehingga partikel tersebut tersebar secara acak. Akibatnya, pantulan tidak teratur. Partikel koloid mempunyai ukuran yang agak besar tetapi tidak dapat dilihat oleh mata. Peristiwa hamburan cahaya ini tidak terjadi pada cairan atau larutan. (Petrucci.1987.hal:79)
Campuran dua macam zat, dimana yang satu terbagi halus dalam zat lain disebut sistem dispersi. Dispersi koloid bersifat heterogen, terdiri atas fase terdispersi dan fase pendispersi. Baik fase terdispersi maupun fase pendispersinya dapat berupa zat padat, cair, atau gas. (Tim Dosen Teknik Kimia.2009.hal:48)
Berdasarkan fase terdispersi dan pendispersinya, koloid dapat digolongkan ke dalam 8 jenis, yaitu :
Fase Terdispersi Media pendispersi Jenis Contoh
gas cair buih busa sabun, busa air
gas padat busa batu apung, karet busa
cair gas aerosol cair karet
cair cair emulsi susu
cair padat emulsi padat (gel) mentega
padat gas aerosol padat asap, abu
padat cair sol (suspensold) cat
padat padat sol padat zat warna dalam kaca
(Syukri.1999.hal:455)
Sifat-sifat umum yang membedakan sistem koloid dari larutan sejati dan dispersi kasar antara lain adalah :
1. Besarnya partikel
Partikel koloid mempunyai diameter antara 1-100nM, tidak dapat dilihat dengan mikroskop. Partikel dispersi kasar lebih besar dari 100nM.
2. Penyaringan
Dispersi kasar dapat disaring dengan kertas saring biasa, sedangkan larutan koloid tidak dapat disaring dengan kertas saring biasa, tetapi oleh filter ultra, misalnya keramik halus.
3. Difusi
Karena besarnya koloid dan dispersi kasar, zat ini sukar berdifusi. Jadi berbeda dengan larutan sejati yang mudah berdifusi.
4. Rupa
Larutan koloid biasanya keruh dan menyerakkan sinar yang mengenai larutan. Gejala ini disebut juga Efek Tyndall. Bila seberkas sinar dilewatkan dalam larutan sejati, semua sinar akan diteruskan. Sedangkan bila seberkas sinar dilewatkan dalam larutan koloid, sebagian sinar diserakkan dan sebagian diteruskan.
5. Luas Permukaan
Partikel-partikel koloid mempunyai luas permukaan yang sangat besar bila dibandingkan dengan partikel dari larutan sejati dengan massa yang sama. Atas dasar ini larutan koloid mempunyai daya adsorpsi yang besar.
6. Muatan Listrik
Partikel koloid mempunyai muatan listrik akibat penyerupaan ion-ion dalam larutan.
(Sukardjo.1990.hal:112)
Ditinjau dari interaksi fase terdispersi dengan fase pendispersi, koloid dapat pula dibagi atas koloid liofil dan liofob :
1. Koloid Liofil
Yaitu koloid yang suka berikatan dengan mediumnya sehingga sulit
dipisahkan atau sangat stabil. Jika mediumnya air disebut hidrofil, yaitu suka air. Contohnya agar-agar dan tepung kanji (amilum) dalam air.
2. Koloid Liofob
Yaitu koloid ya tidak menyukai mediumnya, sehingga cenderung memisah, dan akibatnya tidak stabil. Bila mediumnya air, disebut koloid hidrofob (tidak suka air), contohnya sol emas dan koloid Fe(OH)3 dalam air.
(Syukri.1999.hal:455)
Koloid dapat berubah menjadi tidak koloid atau sebaliknya. Berdasarkan perubahan itu, ada koloid reversible dan koloid irreversible.
1. Koloid Reversible
Yaitu suatu koloid yang dapat berubah menjadi tak koloid, dan kemudian menjadi koloid kembali. Contohnya air susu bila dibiarkan akan mengendap (tida koloid) dan airnya terpisah, tetapi bila diaduk akan bercampur seperti semula.

2. Koloid Irreversible
Yaitu koloid yang setelah berubah menjadi setengah koloid tidak dapat menjadi koloid lagi. Contohnya sol emas.
(Syukri.1999.hal:455)
Biasanya definisi koloid didasarkan pada ukuran partikelnya. Jika ukuran partikel antara 1-100m, sistem dispersi disebut koloid, suspensi koloid atau larutan koloid. Jika kurang dari 1m disebut larutan sejati. Sedangkan jika partikelnya lebih dari 100m, sistem ini disebut campuran kasar atau dispersi kasar. (Tim Dosen Teknik Kimia.2009.hal:47)
Ditinjau dari jenis partikelnya, ada 3 jenis koloid, yaitu :
1. Dispersi Koloid
Terdiri atas zat-zat yang tidak larut dengan partikel-partikel yang terdiri dari gabungn banyak molekul. Misalnya dispersi koloid Au dengan jutaan atom emas (As2S3), koloid belerang dengan ribuan molekul S8, dan minyak dalam air.
2. Larutan Makromolekul
Berupa larutan dari zat-zat dengan bentuk molekul yang besar hingga mempunyai ukuran koloid. Misalnya protein, hemoglobin, polivinil, alkohol, polimer-polimer pelarut organik, atau larutan karet.
3. Asosiasi koloid
Terdiri atas larutan zat-zat yang larut dengan berat molekul rendah tetapi membentuk agregat-agregat. Misalnya larutan sabun.
Dari beberapa jenis sistem dispersi, ada tiga bentuk yang panting, yaitu sol, emulsi, gel. Sol adalah dispersi koloid zat padat dalam zat padat, cair, atau gas. Emulsi adalah dispersi koloid cairan dalam cairan lain, sehingga emulsi dapat berupa air dalam minyak atau minyak dalam air. Gel adalah sol yang berbentuk setengah padat. (Tim Dosen Teknik Kimia.2009.hal:47-48)
Sifat-sifat koloid adalah sebagai berikut :
1. Sifat Koligatif
Sifat koligatif adalah kenaikan titik didih, penurunan titik beku, penurunan tekanan uap, dan tekanan osmotik. Sifat ini bergantung pada jumlah partikel koloid, bukan pada jenisnya. Sifat koligatif berguna untuk menghitung jumlah mol atau konsentrasi partikel koloid. Sifat ini memberikan manfaat bagi organisme.
2. Sifat Optik
Ukuran partikel koloid agak besar, maka cahaya yang melewatinya akan dipantulkan. Arah pantulan itu tidak teratur karena partikel tersebar secara acak sehingga pantulan cahaya itu berhamburan ke segala arah.
3. Sifat Kinetik
Sebagai partikel yang bebas dalam mediumnya, partikel koloid selalu bergerak ke segala arah. Gerakannya selalu lurus dan akan patah bila bertabrakan dengan partikel lain. Gerakan itu di sebut gerakan Brown.
4. Adsorpsi
Pada permukaan partikel koloid, terdapat gaya Van Der Waals terhadap molekul atau ion di sekitarnya. Melekatnya zat lain pada permukaan koloid itu disebut adsorpsi. Suatu koloid umumnya hanya mengadsorpsi ion positif atau ion negatif saja. Ion yang teradsorpsi dapat membentuk satu atau dua lapisan.
5. Sifat Listrik
Partikel koloid yang telah mengadsorpsi ion akan bermuatan listrik sesuai dengan muatan ion yang diserapnya. Muatan koloid dapat diketahui dengan mencelupkan elektroda. Yang bermuatan positif akan tertarik (berkumpul) ke elektroda negatif, sedangkan yang bermuatan negatif tertarik ke elektroda positif.
6. Koagulasi
Koloid bila dibiarkan dalam waktu tertentu akan terpengaruh oleh gaya gravitasi, sehingga partikelnya turun perlahan ke dasar bejana. Peristiwa ini disebut koagulasi (penggumpalan).
(Syukri.19991hal:458)
























5.2 Metodologi

5.3.1 Alat
Alat-alat yang digunakan dalam percobaan ini adalah gelas piala, pengaduk kaca, pipet tetes, senter, tabung centrifuge, pengukur pH, dan gelas arloji.

5.3.2 Bahan
Bahan-bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah tanah gambut, air rawa, aquadest, tawas, kanji 5%, dan HCl 6M.

5.3.3 Prosedur Kerja
5.3.3.1 Koloid Artifisial (Buatan)
6. Membuat larutan koloid dengan mengambil 15gram serbuk tanah, kemudian memasukkan ke dalam gelas piala 500mL dan menambahkan 400mL aquadest, mengaduk hingga membentuk larutan.
7. Memisahkan koloid dan endapa dengan di dekantir, lalu memasukkan dalam gelas piala 500mL. Larutan ini berfungsi sebagai larutan induk.
8. Mengambil larutan induk 200mL dan memasukkan ke dalam gelas piala 200mL.
9. Menyinari dengan senter dan mengamati apakah sinarnya diteruskan, diserap sebagian, atau diserap seluruhnya.
10. Mengukur pH larutan(4), dan menurunkan pHnya sebanyak 2 satuan dengan cara menetesi dengan HCl pekat 2tetes.
11. Mengambil 100mL larutan induk, memasukkan dalam gelas piala 200mL lalu menambahkan 5gram tawas, mengaduk sampai rata, dan mendiamkan selama 20 menit. Mengamati perubahan yang terjadi.
12. Mengulangi langkah 5, tetapi menambahkan 15mL kanji 5%.
13. Mengambil 2 tabung reaksi, masing-masing isi dengan larutan koloid induk hingga setengahnya. Melakukan centrifuge pada 2000rpm selama 15 menit. Mengamati perubahan apa saja yang terjadi.

5.3.3.2 Koloid Natural (Alami)
4. Mengambil 500mL air gambut/air rawa yang berwarna keruh. Larutan ini sebagai larutan induk.
5. Melakukan hal yang sama pada larutan ini seperti pada Koloid Artifisial langkah 3-8.


























5.4 Hasil Dan Pembahasan

5.4.1 Hasil Pengamatan
5.4.1.1 Koloid Artifisial (Buatan)
Tabel 4.1.1 Hasil Pengamatan Koloid Artifisial (Buatan)
No Prosedur Kerja Hasil
1. Menimbang tanah gambut m tanah gambut = 15gram
2. Menambahkan aquadest (sebagai larutan induk) v aquadest = 500mL
membentuk koloid buatan
3. Menyinari larutan induk dengan senter sinar diserap sebagian
4. Mengukur pH larutan pH awal = 5
5. Menambahkan HCl 6M, mengukur pH larutan menjadi lebih bening
pH = 3
6. Mengambil larutan induk dan menambahkan tawas v larutan = 100mL
m tawas = 5gram
larutan lebih bening dari larutan induk
7. Mengambil larutan induk dan menambahkan kanji 5% v larutan = 200mL
v kanji 5% = 15mL
larutan menjadi sangat keruh
8. Menyinari larutan induk + kanji dengan senter sinar diserap seluruhnya
9. Memasukkan larutan induk dalam tabung reaksi, dan memasukkannya dalam centrifuge larutan menjadi bening dan terdapat endapan






5.4.1.2 Koloid Natural (Alami)
Tabel 4.1.2 Hasil Pengamatan Koloid Natural (Alami)
No Prosedur Kerja Hasil
1. Memasukkan air rawa ke dalam gelas piala v air rawa = 500mL
2. Menyinari air rawa dengan senter v air rawa = 200mL
sinar diserap sebagian
3. Mengukur pH air rawa pH awal = 7
4. Menambahkan HCl 6M, mengukur pH air rawa menjadi lebih bening
pH = 5
5. Mengambil air rawa dan menambahkan tawas v air rawa = 100mL
m tawas = 5gram
larutan menjadi putih keruh
6. Mengambil air rawa dan menambahkan kanji 5% v larutan = 200mL
v kanji 5% = 15mL
larutan menjadi keruh
7. Menyinari air rawa + kanji dengan senter sinar diserap seluruhnya
8. Memasukkan air rawa dalam tabung reaksi, dan memasukkannya dalam centrifuge tidak ada endapan


5.4.2 Pembahasan
5.4.2.1 Koloid Artifisial (Buatan)
Percobaan ini dilakukan dengan mencampur tanah gambut dan aquadest hingga membentuk larutan koloid berwarna cokelat keruh. Larutan ini disinari dengan senter dan hasilnya cahaya diserap sebagian. Hal ini sesuai dengan teori bahwa sistem koloid memiliki sifat atau Efek Tyndall, yaitu sifat dimana jika seberkas cahaya dilewatkan, maka akan disebarkan atau dihamburkan, dan cahaya senter pada percobaan dihamburkan karena partikel-partikel tanahnya lebih rapat.
Pada saat pengukuran pH, pH awal larutan tanah gambut adalah 5, namun setelah ditambahkan HCl pekat, pH berubah menjadi 3. penurunan pH disebabkan karena HCl tergolong asam kuat sehingga bila kepekatan ion hidrogen dalam larutan besar, maka larutan tersebut bersifat asam dengan pH kurang dari 7. larutan pun jadi lebih bening daripada larutan induk. pH yang berubah-ubah ini disebabkan karena sebagian partikel yang bebas dalam mediumnya. Partikel koloid selalu bergerak ke segala arah. Sesuai dengan teori yang menyatakan terjadinya gerak Brown. Selain itu, larutan juga memiliki daya adsorpsi yang besar, yaitu kemampuan untuk menyerap ion-ion di sekitarnya.
Pada penambahan tawas, larutan menjadi sedikit lebih jernih dan terbentuk endapan di dasar gelas piala. Tawas memiliki kemampuan mengikat kotoran-kotoran dalam suatu zat cair karena tawas akan membentuk aluminium hidroksida yang akan melepaskan ion positif Al3+ dalam air. Ion positif ini akan menetralkan ion-ion negatif koloid dalam larutan sehingga penyerapan terhadap ion Al3+ mengakibatkan terjadinya koagulasi (penggumpalan) partikel koloid hingga mengendap. Reaksinya :
Al2(SO4)3 + 6H2O → Al(OH)3 + 3H2SO4
Saat penambahan kanji 5%, larutan menjadi lebih kental dan jenuh. Ketika larutan disinari dengan senter, cahaya diserap seluruhnya. Hal ini disebabkan karena larutan kanji memiliki sifat kogulasi. Kogulasi terjadi akibat pemanasan, pendinginan, pengadukkan, penambahab elektrolit, dan penambahan atau pencampuran dengan koloid berbeda muatan.
Setelah larutan induk dimasukkan ke dalam tabung centrifuge dengan kecepatan 2000rpm selama 15 menit, dihasilkan larutan yang jernih dan endapan koloidnya di dasar tabung reaksi. Sentrifugal yaitu gerak putar sentrifugasi yang menyebabkan partikel-partikel pada larutan saling berbenturan satu sama lain yang sama relatif pendek. Prinsip centrifuge yaitu memisahkan partikel berdasarkan berat jenisnya.

5.4.2.2 Koloid Natural (Alami)
Pada percobaan ini digunakan larutan koloid alami yaitu air rawa. Untuk mengetahui ada tidaknya sistem koloid, maka dilakukan penyinaran. Saat dilakukan penyinaran, hanya sedikit cahaya yang diserap, sebagian besar diteruskan. Hal ini disebabkan konsentrasi fase terdispersi pada koloid alami lebih kecil daripada koloid buatan. Partikel koloid alami sangat kecil dan sangat sulit mengendap sekalipun dengan cara disaring atau filtrasi dan hanya bisa menggunakan proses membran.
pH awal air rawa adalah 7. Namun menurut teori, air rawa memiliki derajat keasaman yang tinggi. Oleh karena itu, pH diturunkan 2 satuan dengan menetesi HCl pekat hingga pH menjadi 5. Fungsi penambahan HCl dalam koloid adalah ion H+ dan HCl akan diadsorpsi sehingga koloid bersifat asam.
Ketika air rawa ditambah tawas, larutan menjadi berwarna putih dan lebih keruh daripada larutan air rawa biasa.pada dasar gelas piala terdapat endapan berwarna putih. Tawas yang mengandung Al3+ akan menetralkan ion-ion negatif dari koloid sehingga penyerapan terhadap ion Al3+ mengakibatkan endapan (koagulasi). Reaksi yang terjadi pada percobaan ini adalah :
Al2(SO4)3 + 6H2O → Al(OH)3 + 3H2SO4
Ketika ditambahkan kanji, larutan menjadi lebih kental dan pekat. Namun ketika larutan disinari dengan senter, cahaya diserap sebagian. Hal ini sesuai dengan teori karena larutan kanji kurang efektif untuk mengikat partikel koloid sehingga tidak menghasilkan endapan atau gumpalan tetapi menjadikan larutan lebih bening.
Air rawa dicentrifuge dengan tujuan untuk mempercepat koagulasi. Seperti yang telah diketahui sebelumnya, pada centrifuge ini menggunakan gaya sentrifugal yang menyebabkan gaya gravitasi buatan yang besar sehingga memisahkan dan menarik endapan ke dasar tabung. Hasilnya, pada larutan hanya sedikit endapan yang terbentuk di dasar tabung. Hal ini disebabkan karena air rawa merupakan koloid alami yang mengandung sanat sedikit partikel tanah karena telah terjadi pelarutan yang sempurna hingga partikel lain larut didalamnya. Prinsip centrifuge adalah memisahkan partikel berdasarkan berat jenisnya.
5.5 Penutup

5.5.1. Kesimpulan
Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan, diperoleh kesimpulan yaitu :
1. Sifat khas koloid adalah efek Tyndall, gerak Brown, adsorpsi dan koagulasi.
2. Pada koloid buatan, efek Tyndall terlihat jelas karena partikel-partikel yang besar, sehingga cahaya dihamburkan pada saat disinari.
3. Pada koloid alami, efek Tyndall kurang maksimal karena partikel- partikel di dalamnya telah larut sempurna, sehingga cahaya diteruskan ketika disinari.
4. Penurunan pH dengan HCl pekat menunjukkan bahwa koloid bersifat adsorpsi dengan menyerap ion H+.
5. Reaksi ketika kedua jenis koloid ditambah tawas.
Al2(SO4)3 + 6 H2O 2 Al(OH)3 + 3 H2SO4
6. Kanji bersifat koagulasi sehingga koloid menjadi lebih bening pada saat ditambahkan kanji.
7. Koagulasi koloid dapat dipercepat dengan proses centrifuge, dan hasilnya lebih maksimal.

5.5.2. Saran
Dalam percobaan ini, praktikan harus sangat teliti dalam mengamati perubahan yang terjadi pada setiap tahap.










DAFTAR PUSTAKA

Brady, Jarries. E, 1998, “Kimia Universitas Asas dan Struktur”, edisi kelima, jilid 1, Binarupa Aksara, Jakarta.

Keenan,CW.dkk, 1984, “Kimia Untuk Universitas”, edisi keenam, Erlangga, Jakarta.

Oxtoby, David, W.dkk, 2001, “Prinsip Dasar Kimia Modern”, edisi keempat, jilid 1, Erlangga, Jakarta.

Petrucci, Ralph H, 1987, “Kimia Dasar Prinsip dan Terapan Modern”, Terjemahan A.Suminar, jilid 2, Erlangga, Jakarta.

Sukardjo, 1990, “Kimia Anorganik”, Rineka Cipta, Jakarta.

Syukri, S, 1999, “Kimia Dasar”, jilid 2, ITB, Bandung.

Tim Dosen Teknik Kimia, 2009, ”Penuntun Praktikum Kimia Dasar”, Universitas Lambung Mangkurat, Banjarbaru

















LAMPIRAN

Tugas :
5. Apa yang dimaksud dengan koloid?
6. Sebutkan beberapa jenis koloid dan contohnya!
7. Sebutkan fase pendispersi dan fase terdispersi sol dan emulsi!
8. Jelaskan manfaat tawas pada percobaan di atas!
9. Terangkan 3 cara menstabilkan koloid!

Jawab :
3. Koloid adalah sistem yang terdiri dari dua komponen atau lebih yang bukan homogen (larutan), tetapi juga tidak heterogen (campuran) melainkan diantara homogen dan heterogen, yang ukuran partikelnya 1 – 100 mM.
4. a. Dispersi Koloid
Terdiri atas zat-zat yang tidak larut dengan partikel-partikel yang terdiri dari gabungan banyak molekul. Misalnya dispersi koloid Au dengan jutaan atom emas, As2S3, koloid belerang dengan ribuan molekul SB dan minyak dalam air.
b. Larutan Makromolekul
Berupa larutan dari zat-zat dengan bentuk molekul yang besar hingga mempunyai ukuran koloid. Misalnya : protein, hemoglobin,polivinil alkohol.
c. Asosiasi Koloid
Terdiri atas larutan zat-zat yang larut dengan berat molekul rendah tetapi membentuk agregat-agregat. Misalnya : larutan sabun.
.
6. Sol fase pendispersi : cair
fase terdispersi : padat
Emulsi fase pendispersi : cair
fase terdispersi : cair
7. Manfaat tawas adalah untuk mengikat partikel-partikel koloid sehingga dapat membentuk partikel yang lebih besar dan menghasilkan partikel koloid Al(OH)3 yang mampu mengendapkan kotoran.
8. a. Menambahkan ion
Pada umumnya,koloid padat (sol) dapat menyerap ion, sehingga akan bermuatan listrik. Partikel koloid yang bermuatan akan tolak menolak sesamanya.Akibatnya koloid akan stabil dan tidak terkoagulasi.
b. Dialisis
Koloid bermuatan akan stabil karena tolak menolak antar partikel. Koloid jenis ini akan terkoagulasi jika dalam sistem terdapat ion yang muatannya berlawanan dengan muatan koloid. Koagulasi dapat dicegah dengan mengeluarkan ion secara dialysis.
c. Menambah emulgator.
Koloid dalam bentuk emulsi dapat distabilkan dengan menambah zat lain yang disebut emulgator.


semoga manfaat

ABSTRAK

Sistem kesetimbangan dibagi menjadi dua kelompok, yaitu kesetimbangan homogen dan heterogen. Kesetimbangan homogen merupakan kesetimbangan yang anggota sistemnya mempunyai fasa, sehingga sistem yang terbentuk itu hanya satu fasa. Kesetimbangan heterogen merupakan suatu kesetimbangan yang anggota sistemnya mempunyai lebih dari satu macam fasa, sehingga sistem yang terbentuk pun mempunyai lebih dari satu macam fasa. Tujuan dari percobaan ini adalah membuat larutan jenuh magnesium karbonat (MgCO3) dan kalsium karbonat (CaCO3).
Langkah kerja percobaan ini adalah mengambil MgCO3, menambahkan HCl, NaOH, indikator metal merah, lalu menitrasi campuran dengan HCl dalam buret dan mengulangi langkah kerja untuk CaCO3.
Ksp CaCO3 yang dihasilkan pada percobaa ini adalah 1,56x10-9 lebih sedikit dari pada Ksp teoritisnya yaitu 4,8x10-9. Larutan yang dihasilkan pada percobaan ini dapat disebut larutan kurang jenuh. Adanya perbedaan Ksp hasil percobaan dengan Ksp teoritis adalah karena keterbatasan penglihatan dalam mengamati perubahan warna yang terjadi pada saat menitrasi.

Kata kunci: titrasi ,kepekatan, harga Ksp larutan,kepekatan, konsentrasi larutan.

















4.I Pendahuluan
4.1.1 Tujuan Percobaan
Tujuan dari percobaan ini adalah membuat larutan jenuh suatu garam CaCO3, menentukan kelarutan garam CaCO3 dan menentukan hasil kali kelarutan garam CaCO3.
4.1.2 Latar Belakang
Dari percobaan ini kita tahu bahwa reaksi kesetimbangan adalah reaksi yang berlangsung dua arah, yaitu dari kiri dan dari kanan.Secara umum pemahaman mengenai keadaan setimbang dan proses pergeseran dari reaksi kesetimbangan itu sangat penting artinya untuk mempelajari tetapan kesetimbangan yang merupakan aspek kuantitatif dari reaksi kesetimbangan. Pada reaksi irreversible hasil reaksi tidak dapat diubah kembali menjadi pereaksi atau reaktan, sedangkan pada reaksi reversible hasil reaksi atau produk bisa berubah kembali menjadi pereaksi yang berlangsung dua arah sehingga reaksi yang berlangsung akan dicapai dalam keadaan setimbang.
Setelah menyelesaikan percobaan diharapkan mahasiswa mampu membuat larutan jenuh suatu garam. Menentukan kelarutan garam dan menentukan hasil kali kelarutan suatu garam, dan menerapkan lebih luas lagi dalam kehidupan industri.








4.2 .Dasar Teori
Reaksi yang terjadi pada zat kimia terbagi dua yaitu reaksi berkesudahan dan reaksi tidak berkesudahan. Reaksi berkesudahan disebut reaksi tidak dapat balik atau irreversible, sedangkan reaksi tidak berkesudahan disebut reaksi yang dapat balik atau reversible. Pada reaksi irreversible hasil reaksi tidak dapat diubah kembali menjadi pereaksi atau reaktan, sedangkan pada reaksi reversible hasil reaksi atau produk bisa berubah kembali menjadi pereaksi yang berlangsung dua arah sehingga reaksi yang berlangsung akan dicapai dalam keadaan setimbang (Keenan, 1984).
Pada dasarnya ketika suatu reaksi kimia sedang berlangsung atau telah berlangsung, laju reaksi berkurang dan konsentrasipun juga akan mengikuti yaitu menjadi berkurang juga. Dalam banyak hal setelah waktu tertentu reaksi dapat berkesudahan, yaitu pada saat semua pereaksi habis bereaksi. Namun banyak pula reaksi yang tidak berkesudahan dan pada saat seperangkat kondisi tertentu konsentrasi pereaksi dan produk reaksi menjadi tetap, reaksi yang demikian disebut reaksi reversible dan mencapai kesetimbangan. Pada reaksi semacam itu produk reaksi yang terjadi membentuk kembali pereaksi. Ketika reaksi berlangsung laju reaksi ke depan (kanan), sedangkan laju reaksi sebaliknya bertambah sebab konsentrasi pereaksi berkurang dan konsentrasi produk reaksi bertambah.
Setelah keadaan setimbang dicapai, maka laju reaksi (ke kanan dan ke kiri) dan konsentrasi masing-masing zat tetap atau konstan, tetapi reaksi tidak berhenti. Reaksi masih terjadi ke kanan dan kiri. Konsentrasi konstan karena laju reaksi dari kiri ke kanan ataupun sebaliknya sama serta kesetimbangan ini selanjutnya disebut kesetimbangan dinamis (Gisvold, 1983).
Kesetimbangan dinamis adalah suatu sistem kesetimbangan dimana kecepatan reaksi ke kanan sama dengan kecepatan reaksi ke kiri atau V1=V2. Faktor-faktor yang mempengaruhi kesetimbangan antara lain perubahan konsentrasi, perubahan volume, perubahan tekanan, dan perubahan temperatur, sedangkan penabahan suatu katalis tidak akan menyebabkan perubahan
(Brady, 1999)
Sistem kesetimbangan dibagi menjadi dua kelompok yaitu kesetimbangan homogen dan kesetimbangan heterogen. Kesetimbangan homogen merupakan kesetimbangan yang anggota sistemnya mempunyai fasa yang sama, sehingga sistem yang terbentuk itu hanya satu fasa, sedangkan kesetimbangan heterogen merupakan suatu kesetimbangan yang anggota sistemnya mempunyai lebih dari satu fasa, sehingga sistem yang terbentuk pun mempunyai lebih dari satu fasa (Keenan, 1984).
Larutan jenuh didefinisikan sebagai larutan yang telah mengandung zat terlarut dalam konsentrasi maksimum (tidak dapat ditambah lagi). Harga konsentrasi maksimum yang dapat dicapai oleh suatu zat dalam larutan disebut kelarutan (solubility), dengan lambang s. Jadi kelarutan (s) suatu zat adalah konsentrasi zat tersebut dalam larutan jenuh. Suatu zat tidak mungkin memiliki konsentrasi yang lebih besar dari harga kelarutan. Larutan yang masih dapat melarutkan zat terlarut disebut larutan kurang jenuh. Larutan yang tidak dapat lagi melarutkan zat terlarut sehingga membentuk endapan yang disebut larutan lewat jenuh. Semakin besar kelarutan suatu zat, semakin mudah zat itu larut
(Brady, 1999).
Untuk membedakan arti tetapan kesetimbangan dengan tetapan kesetimbangan yang lain. Maka, tetapan kesetimbangan (k) diatas disebut dengan tetapan hasil kali kelarutan (Ksp). Besar Ksp menunjukkan adanya kesetimbangan antara larutan jenuh dengan padatan pada suhu tertentu dan harga tertentu untuk setiap jenis larutan (Kopkhar, 1990).
Semakin besar tetapan harga hasil kali kelarutan suatu unsur atau zat maka semakin besar pula kelarutan zat itu didalam air, dan semakin kecil kelarutan zat itu didalam air. Kelarutan zat elektrolit dalam ion sejenis lebih kecil dibandingkan kelarutan zat elektrolit didalam air. Semakin besar kenamaan konsentrasi ion senama, semakin kecil kelarutannya (Gisvold, 1983).
Pada percobaan ini akan dipelajari masalah kesetimbangan heterogen , yaitu kesetimbanagan antara fasa padat dan cair. Kesetimbangan heterogen yang terdiri atas padatan dan cairan, misalnya padatan NB dan pelarutnya H2O maka dalam laruta tersebut sistem kesetimbangan sebagai berikut:
NB + 2n H2O <=> H+(n H2O) + B-(n) H2O (2,1) Tetapan kesetimbangan sistem diatas adalah :
K = [N+(n H2O)] [B-(n H2O)]
[NB] [H2O]2n (2,2)
pada sistem kesetimbagan yang terbentuk H2O merupakan pelarut sehingga jumlahnya besar sekali bila dibandingkan dengan H2O yang mengelilingi ion-ion yang ada, dengan demikian [H2O]2n tersebut dapat dikatakan tetap, sehigga persamaan (2) dapat diubah kembali menjadi
K = [N+(n H2O] [B-(n H2O)] (2,3)
[NB]
Kepekatan [NB] dapat dalam fasa ini boleh dikatakan tetap karena [NB] padat berubah menjadi :
K = [N+(n H2O] [B-(n H2O)] (2,4)
Untuk membedakan arti tetapan kesetimbangan dengan tetapan kesetimbangan yang lain, maka tetapan kesetimbangan, persamaan (4) disebut dengan tetapan hasil kali kelarutan (Ksp). Besar Ksp menunjukan adanya kesetimbangan antara kelarutan jenuh dengan padatan pada suhu tertentu dan harganya tertentu untuk setiap jenis senyawa.
Jika hasil proses kesetimbagan heterogen ini ditelusuri dari awal, maka akan tampak proses sebagai berikut:
NB + 2n H2O →N+(n H2O) + B-(nH2O) (2,5)
Dengan demikian pada awalnya padatan ionik tersebut akan hilang identitasnya dan pecah menjadi N+(nH2O) dan B-(nH2o). Interaksi antara ion-ion tersebut kecil sekali sehinga sesungguhnya senyawa ionik NB terus menerus dimasukan kedalam pada suatu saat interaksi antara ion menjadi besar kembali membentuk padatan sebagai berikut :
NB + 2n H2O →NB + 2n H2O (2,6)
Keadaan dimana ion-ion yang terlarut kembali membentuk padat itu disebut keadaan jenuh atau larutan yang terbentuk disebut larutan jenuh. Dengan demikian jika peristiwa (5) dan (6) digabung akan tampak sepeti kesetimbangan (1).
Dari gambaran diatas dapat disimpulkan bahwa sembarang ionik, hasil kali kelarutan pada suhu tertentu merupakan nilai dari perkalian ion-ionnya, dalam larutan dimana pada suhu tersebut terjadi kesetimbangan antara ion-ion tersebut dengan padatannya (Ano



















4.3 Metodologi Praktikum
4.3.1 Alat
Alat-alat yang digunakan dalam percobaan ini adalah erlenmeyer 100 mL, beaker glass 100 mL, pipet gondok volumenya 25 mL, 10 mL, dan 5 mL, buret, corong pipet tetes dan propipet.
4.3.2. Bahan
Bahan-bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah larutan jenuh CaCO3, larutan baku HCl 0,01 M, larutan baku NaOH 0,01 M, dan indikator metil merah.
4.3.3 Prosedur Kerja
Langkah-langkah yang dilakukan dalam melakukan percobaan ini adalah:
1. Mengambil 25 mL CaCO3 dengan pipet gondok, kemudian memasukkannya kedalam erlenmeyer 100 mL.
2. Menambahkan 5 ml HCl 0,01 M dengan pipet gondok kedalam erlenmeyer tadi.
3. Menambahkan 10 mL larutan NaOH 0,01 M kedalam erlenmeyer.
4. Menambahkan 3 tetes indikator metil merah kedalam erlenmeyer yang berisi campuran.
5. Mengambil larutan baku HCl 0,01 M dan memasukkan ke buret.
6. Menitrasi larutan campuran tadi dengan larutan HCl baku dari buret dan menghentikan titrasi jika larutan telah berubah warna dari kuning menjadi jingga.
7. Mencatat volume HCl 0,01 M yang keluar.
8. Mengulangi langkah 1-7 hingga dua atau tiga kali, kemudian mencari rata-rata volume larutan baku HCl 0,01 M yang diperlukan.
9. Menghitung Ksp CaCO3, kemudian membandingkan
dengan Ksp teoritisnya.


4.4 Hasil Dan Pembahasan
4.4.1. Hasil Percobaan
Tabel 4.4.1 Hasil pegamatan larutan CaCO3
No Langkah Kerja Hasil Pengamatan
1.


2.


3.


4.



5. Larutan jenuh CaCO3 + larutan HCl 0,001 M + larutan NaOH 0,001 M + indikator metal merah
Titrasi pertama


Titrasi kedua


Titrasi ketiga


Volume HCl rata-rata Terjadi perubahan warna dari kuning menjadi kuning muda

V awal = 0 ml
V akhir = 3,2 ml
∆V1 = 3,2 ml
V awal = 3,5 ml
V akhir = 6,8 ml
∆V2 = 3,3ml
V awal = 7,1 ml
V akhir = 10,5 ml
∆V3 = 3,4 ml
V rata-rata = (3,2+3,3+3,4)/2 = 3,3 ml


4.4.2 Pembahasan.
Reaksi yang dihasilkan dalam percobaan ini adalah :
CaCO3 + 2HCl + 2NaOH  CaCl2 + Na2CO3 +2 H2O
Reaksi kesetimbangan heterogen (reversible) atau Reaksi kesetimbangan dinamis. Dimana larutan CaCO3 memiliki 2 fasa, dari reaktan bereaksi menjadi produk. Hasil reaksi ini bisa berubah kembali menjadi pereaksi yang berlangsung dua arah sehingga reaksi yang berlangsung akan dicapai dalam keadaan setimbang.
Padapercobaan ini digunakan larutan jenuh CaCO3 karena larutan ini tidak dapat lagi melarutkan zat terlarut dan warnanya adalah bening CaCO3 termasuk garam karbonat dari alkali tanah jika dilihat dari pengelompokannya, senyawa ini juga termasuk senyawa ionik yang sukar larut, artinya kelarutannya sangat kecil. Karena ini memiliki kelarutan yang kecil maka senyawa ini memiliki nilai yang disebut konstanta hasil kali kelarutan.
Faktor-faktor yamg mempengaruhi hasil kali kelarutan zat padat adalah temperatur, sifat dasar zat, dan hadirnya ion-ion dalam larutan. Kebanyakan zat kelarutannya akan meningkat jika temperaturnya naik, kebanyakan reaksi yang memerlukan kelarutan cepat sering kali menggunakan larutan panas.
Pada percobaan kali ini larutan jenuh yang CaCO3 ditambahkan larutan HCl 0,01 M serta menambahkan tiga tetes indikator metil merah dan kemudian larutan berubah warna dari bening menjadi kuning. Fungsi penambahan indikator untuk mengetahui apakah suatu zat bersifat asam atau basa. Metil merah bila bereaksi dengan larutan basa warnanya adalah kuning dan bila bereaksi dengan larutan asam warnanya berubah menjadi merah. Trayek pH metil merah adalah 4,2–6,3. Karena larutan yang diinginkan memiliki pH +7 maka menggunakan metil merah yang memiliki trayek pH mendekati 7. Setelah dititrasi dengan HCl warna larutan berubah dari kuning menjadi jingga yang berarti larutan bersifat netral. Sebenarnya tujuan dari titrasi dengan HCl adalah untuk mengetahui volume NaOH yang tersisa, dan dapat diketahui dari volume HCl yang keluar pada saat menitrasi larutan untuk mengubah warna dari kuning (keadaan basa) menjadi jingga (keadaan netral).
Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan didapatkan harga CaCO3 ksp 1,156×10-9 M2 sedangkan harga ksp teoritisnya adalah 4,8×10-9 M2. Perbedaan ksp ini terjadi karena adanya kesalahan dalam pengamatan warna larutan yaitu tingkat perubahan warna pada saat titrasi, kesalahan dalam pembacaan miniskus, kesalahan dalam kurang akuratnya saat pengambilan larutan, HCl CaCO3dan NaOH yang tidak sesuai dengan volume yang telah ditentukan.
Dari Ksp hitungan yang diperoleh dapat dikatakan bahwa reaksi yang terjadi adalah reaksi larutan kurang jenuh karena nilai Ksp teoritisnya belum dilampaui, padatan masih dapat larut yaitu Ksp hitungan 1,156×10-9 M2 sedangkan Ksp teoritisnya lebih besar yaitu 4,8×10-9 M2.

4.5 PENUTUP
4.5.1 Kesimpulan
Kesimpulan yang dapat diambil dari percobaan ini adalah:
1) Larutan jenuh didefinisikan sebagai larutan yang telah mengandung zat terlarut dalam konsentrasi maksimum (tidak dapat ditambah lagi).
2) Larutan yang tidak dapat lagi melarutkan zat terlarut sehingga membentuk endapan disebut larutan lewat jenuh. Larutan yang masih dapat melarutkan zat terlarut disebut larutan kurang jenuh sedangkan larutan yang perkaliannya persis sama dengan Ksp disebut larutan tepat jenuh.
3) Kelarutan CaCO3 yang dihasilkan pada percobaan adalah 3,4×10-5 M.
4) Ksp CaCO3 yang dihasilkan pada percobaan ini adalah 1,156×10-9 M2 lebih sedikit dari pada ksp teoritisnya yaitu 4,8×10-9 M2.
5) Larutan CaCO3 yang dihasilkan pada percobaan ini dapat disebut larutan kurang jenuh.
6) Adanya perbedaan antara ksp hitungan dengan ksp teoritisnya adalah karena keterbatasan penglihatan dalam pengamatan yang terjadi pada saat titrasi.
4.5.2 saran
Dalam melaksanakan percobaan ini, agar mendapatkan hasil yang mendekati akurat diharapkan lebih teliti dalam pelaksanaan pecobaab, terutama saat melakukan titrasi pengamatan perubahan warna titrasi dan pembacaan miniskus.











DAFTAR PUSTAKA

Anonim, 2009, Pedoman PenentuanPraktikum Kimia Dasar, Universitas Lambung Mangkurat : Banjarmasin.

Brady, J E.1999. Kimia Universitas Asas Dan Struktur. Erlangga.Jakarta.

Gisvol dan Wilson.1983. Kimia Jilid 2 . IKIP Semarang Press. Semarang

Keenan, C W. 1984. Kimia Untuk Universitas Jilid 2. Erlangga. Jakarta

Kopkhar, S M. 1990. Konsep Dasar Kimia Analitik. Universitas Indonesia Press.
Jakarta

Permana, Dedi. 1998. Intisari Kimia. Pustaka Setia. Bandung.






























Tugas

1.Apa yang menyebabkan kesalahan hasil kali kelarutan antara hasil percobaan anda dibandingkan dengan teoritis?
2.Apa yang dimaksud dengan :
a.larutan jenuh c.larutan lewat jenuh
b.kelarutan d.hasil kali kelarutan
3.Apa sebab kelarutan dan hasil kali kelarutan beragam antar senyawa ionik?
4.Jika kelarutan kalsium sulfat 0,209 g tiap ml pada suhu 30o C, berapa kepekatan ion sulfat dan Ksp garam tersebut ?
5.Ada larutan terdiri atas Pb(NO3) 0,012 M dan Sr(NO3)2 0,2 M. Kedalam larutan tersebut ditambahkan larutan Na2SO4. Tentukan :
a.garam apa yang mengendap lebih dulu ?
b.kepekaan ion SO42- saat garam tersebut mengendap
Ksp PbSO4 = 1,06 x 10-8 M2
Ksp SrSO4 = 1,5 x 10-7 M2

Jawab:
1.Yang meyebabkan kesalahan hasil kali kelarutan adalah:
a.Adanya kesalahan dalam pembacaan miniskus diburet sehingga mengurangi tingkat ketelitian perhitungan.
b.Adanya kesalahan dalam menentukan titik kesetaraan titrasi yaitu menentukan waktu yang tepat untuk menghentikan titrasi.
c.Kesalahan menggunakan bahan yang tidak tepat misal ketidaktepatan ukuran volume larutan yang akan digunakan.
d.Titrasi tidak sempurna.
2.a.Larutan jenuh adalah larutan yang dimana keadaan ion-ion yang larut kembali membentuk padatan.
b.Kelarutan adalah jumlah zat terlarut yang larut dalam larutan jenuh.
c.Larutan lewat jenuh yaitu keadaan dimana Ksp telah dilampaui tetapi belum terbentuk endapan kembali.
d.Hasil kali kelarutan yaitu tetapan kesetimbangan untuk pelarutan garam yang sedikit sekali dapat larut, umumnya tanpa satuan.
3.Yang menyebabkan kelarutan dan hasil kali kelarutan beragam antara senyawa ionik adalah karena keduanya bergantung pada besarnya ion yang dimiliki masing-masing senyawa ionik.
4.Dik: K CaSO4 = 0,209 gr/ml
Mr CaSO4 = 136
Dit: a.S = ?
b.Ksp = ?
Jawab:
a.S = mol CaSO4/V CaSO4 =0,209/136 x 1000/1 = 1,54 M
b.CaSO4 Ca 2+ + SO42-
S S S
Ksp = [Ca2+] [SO42+] = 1,54 x 1,54 = 2,3716 M2

5.Dik: Ksp PbSO4 = 1,06.10-8 M2
:Ksp SrSO4 = 1,5.10-7
Jawab:
a.Pb(NO3)2 + Na2SO4 PbSO4 + 2NaNO3
Sr(NO3)2 + Na2SO4 SrSO4 + 2NaNO3
Dari data nilai Ksp yang terbentuk endapan lebih dulu adalah SrSO4 karena nilai Kspnya lebih besar.
b.Kepekatan ion SO42- dalam PbSO4
PbSO4 Pb2+ + SO42-
S S S
Ksp = [Pb2+] [SO42-]
Ksp = S . S
1,06.10-8 = S2
S = 1,03.10-4 M
Jadi kepekatan ion SO42- adalah 1,03.10-4 M
Pb(NO3)2 + Na2SO4 PbSO4 + 2NaNO3
Sr(NO3)2 + Na2SO4 SrSO4 + 2NaNO3
Ksp PbSO4 = [Pb2+] [SO42-]
= 1,44.10-4 M2
Ksp SrSO4 = [Sr2+] [SO42-]
= 0,04 M

Perhitungan 4
LARUTAN JENUH CaCO3
Diketahui: V CaCO3 = 25ml
V rata-rata HCl = 5,5ml
V NaOH = 10ml
V HCl = 5ml
Ditanya: Ksp CaCO3 = ….?
Penyelesaian:
Reaksi yang berlangsung:
1.CaCO3 + 2HCl CaCl2 + H2O + CO2
2.HCl + NaOH NaCl + H2O
3.NaOH + HCl NaCl + H2O


HCl yang bereaksi dengan NaOH sisa = 3,3ml x 0,001 mol/1000ml
= 3,3 x 10-6 mol
NaOH yang sisa = 5,5 x 10-6 mol
NaOH yang ditambahkan = 10ml x 0,001 mol/1000ml
= 10 x 10-6 mol
NaOH yang bereaksi dengan HCl sisa =10 x 10-6 mol – 3,3 x 10-6 mol
= 6,7 x 10-6 mol
HCl yang sisa = 6,7 x 10-6 mol

HCl yang ditambahkan = 5ml x 0,001 mol/1000ml
= 5 x 10-6 mol
HCl yang bereaksi dengan CaCO3 = 5 x 10-6 mol – 6,7 x 10-6 mol
= 1,7 x 10-6 mol
Jumlah mol CaCO3 = 1,7 x 10-6 mol / 2
= 8,5 x 10-7 mol
Kepekatan CaCO3 = 8,5 x 10-7 mol / 25 x 10-3 L
= 3,4 x 10-5 M
Jadi kelarutan CaCO3 = 3,4x 10-5 M
Ksp CaCO3 = [Ca2+] [CO32-]
= (3,4 x 10-5 M) x (3,4 x 10-5 M)
= 1,156 x 10-9 M2
= 11,56 x 10-10 M2

Ksp Teoritis = 4,8 x 10-9 M2

Ksp hitungan < Ksp Teoritisnya


semoga manfaat

ABSTRAK

Percobaan ini dilakukan untuk dapat menjelaskan perbedaan sifat fisika dan kimia antara senyawa kovalen dengan senyawa ion, dan dapat menjelaskan pengaruh jenis ikatan dan struktur molekul terhadap sifat fisika dan kimia. Pada dasarnya ikatan ion memiliki perbedaan yang berbanding terbalik dengan ikatan kovalen. Jika terdapat sedikit kekeliruan, maka bisa saja terdapat kesalahan dalam praktikum.

Dalam melakukan praktikum dilakukan beberapa percobaan yaitu membandingkan titik leleh pada senyawa kovalen dan senyawa ion, membedakan wujud dari senyawa etanol, urea (CO (NH2)2), natrium klorida (NaCl), kalium iodida (KI), dan magnesium sulfat (MgSO4), melihat perbandingan kelarutan dengan menambahkan karbon tetra klorida (CCl4), mengamati kemudahan terbakar dengan membakar senyawa yang ada, dan menguji bau.

Sifat kimia dan fisika suatu senyawa dipengaruhi pula oleh struktur molekul yang membentuk senyawa tersebut. Pada percobaan titik leleh didapat T1 = >150°C pada urea, sedangkan pada naftalen T1 = 90°C. Pada wujud hanya etanol dan aseton yang berbentuk larutan dan yang lainnya berupa padatan. Pada kemudahan terbakar naftalen, aseton dan etanol yang terbakar dan yang lainnya tidak dan pada uji bau hanya naftalen dan aseton yang berbau.

Kata kunci : ikatan kovalen, ikatan ion, sifat fisika dan kimia senyawa,titik leleh, kelarutan kemudahan terbakar, wujud.

3.1 Pendahuluan

3.1.1 Tujuan

Tujuan dari percobaan ini adalah mempelajari sifat fisika dan kimia senyawa kovalen dan senyawa ion, serta mempelajari bagaimana jenis ikatan dan struktur molekul memengaruhi sifat fisika dan kimia senyawa.

3.1.2 Latar Belakang

Senyawa kovalen adalah senyawa yang memiliki ikatan kovalen. Sedangkan senyawa ion terjadi apabila terdapat transfer elektron dalam senyawa tersebut. Dari proses terbentuknya ikatan menimbulkan perbedaan sifat fisika dan kimia misalnya titik leleh, wujud, kelarutan, kemudahan terbakar, dan bau antara senyawa kovalen dan ion.

Percobaan ini dilakukan untuk dapat menjelaskan perbedaan sifat fisika dan kimia antara senyawa kovalen dengan senyawa ion, dan dapat menjelaskan pengaruh jenis kation dan struktur molekul terhadap sifat fisika dan kimia. Pada dasarnya ikatan ion memiliki perbedaan yang berbanding terbalik dengan ikatan kovalen. Jika terdapat sedikit kekeliruan, maka bisa saja terdapat kesalahan dalam praktikum.

3.2 Dasar Teori

Ikatan ion adalah ikatan antara ion positif dan negatif, karena partikel yang muatannya berlawanan tarik menarik. Ion positif dan negatif dapat terbentuk bila terjadi serah terima elektron antar atom. Atom yang melepaskan elektron akan menjadi ion positif, sebaliknya yang menerima akan menjadi ion negatif. Senyawa ion yang terbentuk dari ion negatif dan positif tersusun selang seling membentuk molekul raksasa dan akan mempunyai sifat tertentu. Sifat-sifat itu antara lain adalah kebanyakan menunjukkan titik leleh tinggi, pada umumnya senyawa ion larut dalam pelarut polar (seperti air dan amoniak). Senyawa ion berwujud padat tidak menghantarkan listrik, karena ion positif dan negatif terikat kuat satu sama lain. Akan tetapi cairan senyawa ion akan menghantarkan listrik bila dilarutkan dalam pelarut polar misalnya air karena terionisasi. Karena kuatnya ikatan antara ion positif dan negatif, maka senyawa ion berupa padatan dan terbentuk kristal. Permukaan kristal itu tidak mudah digores atau digeser. Selain dari sifat-sifat yang disebutkan diatas, senyawa ion juga memiliki sifat hampir tidak terbakar.

Ikatan kovalen adalah ikatan yang terjadi antara dua atom yang pemakaian bersama sepasang elektron atau lebih. Ikatan kovalen dapat terjadi antara atom yang sama dengan atom yang berbeda. Sifat-sifat senyawa kovalen antara lain kebanyakan menunjukkan titik leleh rendah, pada suhu kamar terbentuk cairan atau gas, larut dalam pelarut nonpolar dan sedikit menghantarkan listrik, mudah terbakar dan banyak yang berbau. (Syukri, 1999).

Dalam pembentukkan ikatan ion maupun kovalen atau senyawa atom mencapai keadaan yang sama yaitu konfigurasinya kovalen gas mulia yang mantap. Dalam ikatan ion terjadi melalui pengalihan elektron. Dalam ikatan kovalen, dicapai dengan berpatungan elektron. Elektron yang secara nyata merupakan patungan antara dua atom yang dihitung dua kali
(Wilbraham, 1992).

Jika jumlah ikatan antara molekul air dan sebuah ion meningkat, ikatan diantara ion-ion di sebelahnya dalam struktur kristal melemah dan akhirnya ion yang terdehidrasi (misalnya karbon tertaklorida, heksana) kecuali senyawa kovalen yang mampu berikatan hidrogen dengan air. Senyawa organik yang mengandung oksigen dan nitrogen (seperti amina dan amida yang berbobot molekul rendah) dengan empat karbon atau kurang biasanya larut dalam air karena adanya ikatan hidrogen.

Ikatan hidrogen adalah gaya tarik antara ion yang terikat secara kovalen dengan atom yang keelektronegatifan tinggi. Ikatan hidrogen dibentuk pada waktu ikatan polar (misal O-H atau N-H) mengadakan interaksi dengan atom elektronegatif (misalnya oksigen, flour atau klor). Interaksi itu dapat digambarkann sebagai berikut :

A H -------- B

Ikatan hidrogen

Dimana A ------- B adalah ikatan polar dan B adalah atom elektronegatif (Bird, 1987).

Ikatan hidrogen memiliki gaya intermolekul yang agak kuat dengan energi sebesar 15 sampai 40 kj/mol (Interaksi Van Der Walls mempunyai energi sekitar 2-20 kj/mol). Ikatan hidrogen cenderung terjadi jika atom H dalam molekul dapat secara serentak tertarik oleh atom sangat elektronegatif., yaitu F, O dan dari molekul yang berdekatan. Ikatan hidrogen lemah dapat pula terjadi antara atom H dari satu molekul dengan atom bukan logam dari molekul yang berdekatan seperti Cl atau S (Petrucci, 1987).

Sejak penemuan struktur elektronik atom-atom oleh ahli kimia dan ahli fisika mampu menyelidiki cara-cara atom dari yang satu bergabung dengan jenis yang lain. Atom-atom bergabung satu sama lain dengan menggunakan elektron-elektronnya dalam tingkatan energi terluar. Interaksi elektron menghasilkan gaya-gaya tarik yang kuat, ikatan kimia yang mengikat atom-atom bersama-sama dalam senyawa. Jenis ikatan kimia yang akan dipelajari dalam percobaan ini adalah ikatan ion dan ikatan kovalen (Anonim, 2006).

Bilangan kimia dibagi menjadi dua kelompok besar yang disebut kimia organik dan anorganik. Karena senyawa organik (sedikit saja senyawa organik) mengandung karbon, kimia organik disebut juga dengan kimia karbon.

Ikatan kovalen adalah ciri khas senyawa karbon selainkarbon masih ada beberapa unsur (silikon , fosfor, boron dan belerang) yang diketahui berikatan kovalen dengan sesamanya untuk membentuk rantai yang pendek atau cincin.tetapi karbon jauh lebih mudah melakukan ikatan ini. Kemampuan karbon berikatan dengan karbonyang lain membentuk rantai yang takterhingga

Perbandingan sifat fisik yang paling menonjol antar senyawa kovalen dengan senyawa ion adalah : titik leleh, kelarutan dan penghantar listrik. Perbedaan ketiga perbedaan ini antara lain disebabkan oleh kekuatan ion. Perbandingan bebetapa sifat senyawa kovalen dengan ion disajikan pada Tabel 2.1 di bawah ini.

Tabel 2.1 Perbedaan senyawa kovalen dengan senyawa ion.

( Tim Dosen Teknik Kimia, 2009 )

3.3 Metodologi

3.3.1 Alat

Dalam praktikum kali ini, alat-alat yang digunakan adalah tabung reaksi, termometer, bunsen, gegep, pengaduk kaca, sudip, pipet tetes, spatula, rak tabung reaksi, botol semprot.

3.3.2 Bahan

Bahan-bahan yang digunakan dalam percobaan ini urea, naftalen, aseton, KI, MgSO₄, etanol, CCl₄, aquadest.

3.3.3 Prosedur Kerja

3.3.3.1 Perbandingan Titik Leleh

Pada senyawa kovalen

1. Memasukkan urea (CO(NH₂)₂) ke dalam tabung reaksi.

2. Memanaskan tabung reaksi di atas nyala api spritus dan mencatat suhu tepat pada saat urea mulai meleleh dan suhu saat seluruh urea meleleh. Ini merupakan kisaran titik leleh.

3. Mengulangi untuk naftalen.

4. Mencatat kisaran titik leleh untuk tiap senyawa, dan diulangi pengamatan masing-masing senyawa dua kali.

5. Mencari data titik leleh dari buku acuan dan membandingkan dengan hasil pengamatan.

Pada senyawa ion

Untuk senyawa ion, karena memiliki titik leleh yang sangat tinggi, maka tidak mungkin melakukan percobaan seperti pada senyawa kovalen. Sebagai perbandingan antara titik leleh senyawa kovalen dan ion kita lihat titik leleh senyawa ion dari buku acuan, misalnya untuk titik leleh NaCl = 804°C, KI = 681°C, dan MgSO₄ = 1124°C.

3.3.3.2 Uji Wujud

Mengamati wujud dari senyawa berikut : etanol, aseton, urea, NaCl, KI, dan MgSO₄.

3.3.3.3 Perbandingan Kelarutan

1. Memasukkan urea ke dalam tabung reaksi I, menambahkan aquadest, aduk, dan amati, kemudian memasukkan pula urea ke dalam tabung reaksi II dan menambahkan karbon tetraklorida (CCl₄) dan kemudian aduk dan amati lagi.

2. Mengulangi untuk contoh etanol, naftalen, aseton, NaCl, KI, dan MgSO₄.

3. Mencari apakah ada senyawa kovalen yang larut dalam air.

3.3.3.4 Kemudahan Terbakar

1. Meletakkan beberapa tetes etanol pada sudip.

2. Membakar dengan api.

3. Mengulangi pada urea, naftalen, aseton, NaCl, KI, MgSO₄.

3.3.3.5 Uji Bau

Mengidentifikasi bau dari urea, naftalen, aseton, NaCl, KI, MgSO₄.

3.4 Hasil Dan Pembahasan

3.4.1 Hasil Percobaan

Tabel 3.4.1.1. Perbandingan Titik Leleh

Tabel 3.4.1.2. Wujud

Tabel 3.4.1.3. Perbandingan Kelarutan

Tabel 3.4.1.4. Kemudahan Terbakar

Tabel 3.4.1.5. Uji Bau

3.4.2 Pembahasan

3.4.2.1 Perbandingan Titik Leleh

Dari hasil pengamatan perbandingan titik leleh senyawa kovalen, tercatat suhu tepat saat urea milai meleleh pada suhu 63°C dan suhu tepat saat seluruh contoh urea meleleh adalah 83°C. Sehingga dari nilai-nilai tersebut didapatkan kisaran titik leleh urea antara 63°C sampai 83°C. Namun dengan literatur titik lelehnya jauh berbeda yaitu 132,7 °C. Adapun untuk naftalen kisaran titik lelehnya yaitu 75 °C

Titik leleh senyawa ion jauh lebih tinggi jika dibandingkan dengan senyawa kovalen. Hal ini disebabkan oleh ikatan antara ion-ion dengan gaya elektrostatis sangat kuat dengan susunan kristal yang tertentu dan teratur.

Data yang telah didapatkan dari literatur yang tentang titik leleh senyawa ion adalah sebagai berikut :

NaCl : mencair pada kisaran suhu 801°C sampai 804°C

KI : mencair pada suhu 681°C

MgSO4 : mencair pada suhu 1124°C

(untuk Urea diperoleh dari http://kampoengmanik.multiply.com)

(untuk naftalena diperoleh dari www.chemicals.co.id

3.4.2.2 Perbandingan wujud

Berdasarkan pengamatan wujud senyawa, etanol memiliki wujud cair dan bening, sedangkan untuk senyawa-senyawa lain seperti naftalen, NaCl, KI, MgSO4 memiliki wujud padat dan berwarna putih. Wujud-wujud tersebut sesuai dengan yang ada pada literatur yang menyatakan bahwa senyawa ion pada umumnya berupa cairan atau gas pada suhu kamar meskipun ada beberapa dari senyawa kovalen yang ditemukan alam bentuk padat seperti naftalen. Hal ini sama seperti teori dalam buku acuan.

3.4.2.3 Perbandingan kelarutan

Dari data perbandingan kelarutan antara senyawa ion dengan senyawa kovalen diperoleh bahwa urea larut dalam pelarut (air) tetapi dalam senyawa CCl4 tidak larut. Begitu pula untuk senyawa-senyawa NaCl dan KI juga larut dalam air dan tidak larut dalam senyawa CCl4. Hal ini menandakan bahwa senyawa-senyawa ion larut dalam pelarut polar akibat dipol-dipolnya yang saling meniadakan. Meskipun demikian ada juga senyawa ion yang larut dalam pelarut nonpolar. Untuk senyawa kovalen pada umumnya larut dalam non polar dan sedikit yang larut dalam air. Dari hasil pengamatan hanya naftalen yang tidak larut dalam air, sebaliknya larut pada CCl₄.

Pada percobaan kemudahan terbakar, untuk etanol mudah terbakar, urea sukar terbakar, naftalen mudah terbakar, KI, NaCl dan MgSO4 yang sukar terbakar jika dibakar. Senyawa-senyawa kovalen umumnya bersifat terbakar meskipun ada terdapat senyawa kovalen yang sukar terbakar, misalnya urea dan untuk senyawa ion yang bersifat hampir tidak terbakar. Sifat-sifat fisika etanol umumnya dipengaruhi keberadaan gugus hidroksil dan pendeknya rantai karbon etanol. Gugus hidroksil dapat berpartisipasi dalam ikatan hidrogen. Sehingga membuat cair dan massa molekul yang sama pembakaran etanol akan menghasilkan karbon dioksida dan uap air.

C₂H₅OH + 3O₂ → 2CO₂ + 3H₂O ∆Hf = 1049 Kj

3.4.2.5 Uji Bau

Pada percobaan uji bau, senyawa kovalen kebanyakan berbau seperti pada urea dan naftalen yang baunya menyengat. Sedangkan pada senyawa ion hanya sedikit yang berbau seperti yang ditimbulkan oleh KI yang tidak menyengat. Hal ini sesuai dengan teori yang menyatakan senyawa kovalen umumnya berbau, yaitu urea, naftalena, aseton, etanol.

3.5 Penutup

3.5.1 Kesimpulan

Adapun kesimpulan yang dapat diambil setelah melakukan percobaan ini adalah:

1) Sifat fisika dan kimia senyawa ion da kovalen bisa dilihat berdasarkan titik leleh dan titik titik leburnya, wujud senyawa, kelarutan, daya hantar listrik, kemudahan terbakar, serta dengan menguji bau tiap-tiap senyawa.

2) Jenis ikatan kimia seperti ikatan ion dan kovalen sangat mempengaruhi sifat fisika dan sifat kimia senyawa.

3) Sifat kimia dan fisika suatu senyawa dipengaruhi pula oleh struktur molekul yang membentuk senyawa tersebut.

4) Etanol dan naftalen termasuk senyawa kovalen, sedangkan NaCl, KI dan MgSO4 termasuk senyawa ion.

3.5.2 Saran

Dalam praktikum ini hendaknya dilakukan dengan seteliti mungkin perbedaan apa saja yang terjadi, sebab kesalahan dalam mengamati akan membuat percobaan tidak berhasil. Sehingga tidak didapatkannya perbandingan antara senyawa ion dengan senyawa kovalen.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim¹, Pengontrolan Korosi di Pabrik Urea

http://kampoengmanik.multipy.com

diakses: 27 November 2009, pukul 11.45

Anonim², TT-Table chembox new

http://www.chemicals.co.id

diakses pada: 27 November 2009, pukul 12.30

Bird, T., 1986, Penuntun Praktikum Kimia Fisika Untuk Universitas, Gramedia, Jakarta

Pertucci, R. H., 1987, Kimia Dasar Prinsip dan Terapan Modern Jilid 2, Penerbit Erlangga, Jakarta

Syukri, S., 1999, Kimia Dasar Jilid 1, Penerbit ITB, Bandung

Wilbraham, A. C. dan Michael M. S., 1992, Pengantar Kimia Organik dan Hayati, Penerbit ITB, Bandung

Tim Dosen Kimia, 2006, Penuntun Praktikum Kimia Dasar, Unlam, Banjarbaru

Tugas

Tugas :

1. Mengapa air disebut molekul nonpolar? Jelaskan sifat dwikutubnya berdasar bentuk molekul!

2. Sebutkan beberapa perbedaan senyawa kovalen dengan senyawa ion! Perbedaan apa saja yang anda amati pada percobaan ini?

3. Sebutkan persenyawaan berikut. Apakah senyawa kovalen atau ionik : MgCl₂, C₄H₁₀, CO₂, LiO, C₃H₈, PCl₃, HCl, MgSO₄, KI, CCl₄, (CH₃)₂CNOH!

4. Senyawa pada no.3 manakah yang dapat memiliki ikatan hidrogen bila dilarutkan dalam air?

Jawab :

1. Karena di bentuk oleh 2 atom yang berbeda sehingga distribusi elektron tidak selalu sama. Elektron akan tertarik ke arah unsur yang lebih elektronegatif oksigen. H₂O memiliki bentuk dasar tetrahedron, tetapi karena adanya pasangan elektron fungsi maka sudut ikatan H-O-H adalah 104,5°. H₂O molekulnya mempunyai kutub positif dan negatif.

2. Senyawa kovalen : titik leleh <350°c,>

Senyawa ion : titik leleh >350°C sampai 1000°C, wujud padat, larut dalam air, sulit terbakar, sedikit yang berbau.

3. Senyawa kovalen : C₄H₁₀, CO₂, C₃H₈, PCl₃, HCl, CCl₄, (CH₃)₂CNOH.

Senyawa ion : MgCl₂, LiO, MgSO₄, KI.

1. Yang dapat berikatan hidrogen bila dilarutkan dalam air adalah (CH₃)₂CNOH.